Tardígrados, los prodigiosos seres vivos que rozan la inmortalidad

Los tardígrados parecen seres de otro planeta. Rozan la inmortalidad. Resisten presiones hasta seis veces superiores a las que se encuentran en la fosa más profunda del océano, temperaturas que van de 150 grados Celsius hasta casi el cero absoluto, y niveles de radiación que matarían a un humano en segundos. Incluso han viajado al espacio y muchos no solo sobrevivieron, sino que al ser rehidratados continuaron con su ciclo vital normal, incluyendo la reproducción.

El tardígrado es un organismo microscópico que cautiva a la comunidad científica por su asombrosa resiliencia. La capacidad de esta especie para sobrevivir en condiciones que serían letales instantáneamente para cualquier otra forma de vida lo ha convertido en un sujeto de estudio fascinante y en un referente de la tenacidad biológica.

Estos animales, de no más de medio milímetro de longitud, pertenecen a un filo propio y están dotados de ocho patas con garras. Sin embargo, su apariencia peculiar es lo de menos; su verdadero ‘superpoder’ reside en un estado metabólico conocido como criptobiosis, una suspensión animada cercana a la muerte.

Proteínas únicas en el mundo animal

Cuando las condiciones ambientales se vuelven extremas, el tardígrado es capaz de deshidratarse casi por completo, retrayendo sus ocho patas y formando una estructura seca denominada ‘tun’. En este estado, su metabolismo se reduce a niveles indetectables, rondando el 0,01% de su actividad normal.

Fue precisamente esta habilidad la que centró una investigación publicada en septiembre en la revista ‘Nature Communications’. El estudio, liderado por Thomas Boothby, de la Universidad de Carolina del Norte, exploró los mecanismos moleculares que permiten a los tardígrados sobrevivir a la desecación extrema.

Los hallazgos apuntan a un conjunto de proteínas únicas en el mundo animal, bautizadas como ‘proteínas intrínsecamente desordenadas de tardígrados’ (TDPs, por sus siglas en inglés). "Actúan como un andamio molecular que mantiene la estructura e integridad de las células, impidiendo que colapsen durante el proceso de secado. En lugar de desactivarse en ausencia de agua, como la mayoría de las proteínas, las TDPs se activan y toman el control, preservando la maquinaria celular en un estado suspendido", explica Boothby.

Grandes cantidades de antioxidantes

Además del andamiaje proporcionado por las TDPs, los tardígrados producen grandes cantidades de antioxidantes que neutralizan el daño causado por la radiación. Asimismo, sintetizan una sustancia llamada trehalosa, un azúcar que, junto a las TDPs, forma una matriz vítrea que protege las membranas celulares y las biomoléculas sensibles durante la desecación.

"Lo más notable es que la maquinaria celular subyacente, las enzimas y los ácidos nucleicos, permanecen intactos y funcionales. Es como si toda la célula entrara en pausa, esperando el regreso del agua para reactivarse por completo", destaca Takekazu Kunieda, de la Universidad de Tokio.

Las implicaciones de entender estos mecanismos van mucho más allá de la mera curiosidad biológica. La comunidad científica observa con gran interés la posibilidad de aplicar esta resistencia a otros organismos, incluidos los humanos, en campos como la medicina y la exploración espacial.

Posibles aplicaciones en humanos

La capacidad de liofilizar células humanas para trasplantes, preservar vacunas y antibióticos sin necesidad de una cadena de frío estricta, o incluso proteger a los astronautas de la radiación cósmica durante viajes interplanetarios prolongados, son algunos de los horizontes que se vislumbran.

"Estamos ante un manual de instrucciones para la estabilización de células y biomoléculas escrito por la naturaleza. Nuestro objetivo a largo plazo es aprender a utilizar estas estrategias para mejorar el almacenamiento y la estabilidad de productos médicos y biotecnológicos de importancia crítica", expone Boothby.

No obstante, los tardígrados no son inmortales. Su longevidad en estado activo es limitada, y aunque pueden permanecer en animación suspendida durante décadas –incluso hay estudios que sugieren que podrían revivir después de un siglo–, si no se rehidratan, sufren daños moleculares irreparables.

El ‘talón de Aquiles’ de los tardígrados

Más aún: los tardígrados sufren las consecuencias del calentamiento global. Un estudio de la Universidad de Copenhague publicado en la revista ‘Nature’ en 2020 reveló que las altas temperaturas parecen ser "el talón de Aquiles" de estos animales.

Durante el experimento, la temperatura de mortalidad del 50% para los tardígrados activos no aclimatados fue de 37,1°C, con un significativo aumento a 37,6°C tras una aclimatación. Los ejemplares desecados toleraron temperaturas mucho más altas, con una temperatura de mortalidad del 50% estimada de 82,7°C tras una hora de exposición.

"Nuestros resultados muestran que los tardígrados metabólicamente activos son vulnerables a las altas temperaturas, aunque la aclimatación podría aumentar su tolerancia. Los ejemplares desecados presentan una resistencia mucho mayor; sin embargo, el tiempo de exposición es un factor limitante que restringe su tolerancia a las altas temperaturas", concluyeron los investigadores